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等风机功耗下不同构型全热换热器的性能比较点击：1835 日期：[ 2014-04-26 22:21:39 ] |
| 等风机功耗下不同构型全热换热器的性能比较 苏 铭 闵敬春 (清华大学航天航空学院， 北京 100084 ) 摘要：薄膜式全热换热器的通道构型对其性能有重要影响，为改进全热换热器的性能以达到更好的节能效果，研究分析了几种通道结构的流动及传递特性，采用数值模拟方法，在等风机功率下对不同通道构型的全热换热器的性能进行了预测和比较。 关键词：全热换热器；通道形状；焓效率；全热交换量；等功率 中图分类号：TK124 文献标识码：A 文章编号：0253～231X(2006)06—1038—03 1 前言 热回收因具有更好的节能潜力在现代空调系统中得以广泛应用。Niu J L、Zhang L Z及ZhangY P等建立了全热换热器的物理数学模型，分析了相关参数的影响，并对换热器的节能效果进行了跟踪研究[112]。随着全热换热器的小型化和紧凑化，通道结构对其性能的影响越发显著_3J。本文研究了流动及热质传递性能随通道形状的变化，数值计算比较了等功率下不同通道构型换热器各项性能指标的差异，提出了优化设计方案。 2 理论模型 2·1 物理数学模型 物理结构模型如图1所示，进气和排气以叉流方式在各自的流道内流动，通过极薄的薄膜进行热湿交换。 对于该物理模型，进行数学描述时忽略气流流动方向的热扩散、质扩散[ 】；传热传质过程是稳态的；忽略入口效应。 由以上分析知，获得较高的效率往往是以减小更多的全热交换量或数倍增加压降为代价的，这是由于通道支撑显著增加换热器沿程阻力，但对传热传质贡献甚微，因此，为获得更好的综合运行性能，全热换热器在设计时应尽量减少通道支撑，变波纹板支撑或条状支撑为点接触式柱状支撑。 5 结 论 (1)等风机功率下，正三角形通道构型全热换热器的效率最高，但全热换热量远低于其他构型；近无限大平板通道构型全热换热器尽管效率较低，但全热换热量最高，整体性能最优；矩形通道构型全热换热器性能居于二者之间。获得较高的效率往往是以减小更多的全热交换量或数倍增加压降为代价的。 (2)通道支撑显著增加换热器沿程阻力，但对传热传质贡献甚微，因此全热换热器在设计时应尽量减少通道支撑，最好是点接触式柱状支撑。 |
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